SISMA-ITALIA: quando la rete MeshCore incontra il monitoraggio sismico

Un progetto tecnologico di MeshCore Italia che integra fonti scientifiche ufficiali, infrastrutture server e comunicazioni radio LoRa per distribuire informazioni sui terremoti attraverso una rete indipendente. Due gateway già operativi sul territorio nazionale e un’architettura progettata per garantire elevata resilienza grazie alla ridondanza geografica dei server.

La tecnologia al servizio della resilienza

Viviamo in un’epoca nella quale le comunicazioni digitali rappresentano una componente essenziale della nostra quotidianità. Internet, reti mobili e infrastrutture di telecomunicazione permettono di condividere informazioni in pochi istanti, ma la loro disponibilità dipende da sistemi complessi che, soprattutto durante eventi calamitosi, possono subire interruzioni, sovraccarichi o malfunzionamenti. È proprio partendo da questa considerazione che nasce SISMA-ITALIA, un progetto sviluppato nell’ambito della community MeshCore Italia, con l’obiettivo di esplorare una modalità complementare di diffusione delle informazioni sismiche attraverso la tecnologia radio LoRa e il protocollo MeshCore.

L’idea alla base del progetto è tanto semplice quanto ambiziosa: realizzare un’infrastruttura capace di acquisire automaticamente le informazioni relative ai terremoti registrati da autorevoli istituzioni scientifiche e distribuirle, attraverso appositi gateway, anche su una rete radio che non richiede ai singoli dispositivi riceventi una connessione Internet o l’accesso alla rete cellulare.

SISMA-ITALIA nasce quindi come strumento sperimentale di informazione e resilienza delle comunicazioni, valorizzando le caratteristiche di una rete mesh distribuita e la possibilità di raggiungere aree geografiche differenti attraverso gateway dedicati. Il progetto non si propone di prevedere i terremoti o sostituire i sistemi istituzionali di emergenza, ma di dimostrare come tecnologie relativamente semplici, se opportunamente integrate, possano offrire nuove possibilità di distribuzione delle informazioni.

INGV e USGS: le fonti scientifiche alla base del progetto

L’affidabilità di un sistema informativo dipende innanzitutto dalla qualità e dalla provenienza dei dati utilizzati. Per questo SISMA-ITALIA si basa sulle informazioni rese disponibili da due importanti istituzioni scientifiche.

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia — INGV

L’INGV rappresenta il principale riferimento italiano per il monitoraggio dei fenomeni sismici e vulcanici. Attraverso i propri servizi informativi pubblici, rende disponibili dati riguardanti gli eventi sismici registrati sul territorio nazionale e nelle aree circostanti, comprese numerose zone marine. Sito ufficiale: https://terremoti.ingv.it

United States Geological Survey — USGS

Lo USGS è un’istituzione scientifica statunitense che gestisce servizi di monitoraggio e catalogazione dei terremoti a livello mondiale. I suoi sistemi consentono di ottenere informazioni relative agli eventi sismici registrati in numerose aree del pianeta. Sito ufficiale: https://earthquake.usgs.gov

SISMA-ITALIA interroga automaticamente i servizi di queste istituzioni, acquisendo informazioni quali magnitudo, località, coordinate geografiche, profondità e orario dell’evento. I dati vengono successivamente elaborati dal sistema centrale attraverso controlli di selezione, classificazione geografica, soglie configurabili e meccanismi finalizzati a limitare duplicazioni e notifiche non pertinenti. È importante precisare che MeshCore Italia non effettua misurazioni sismologiche autonome e non certifica i dati acquisiti. Magnitudo, localizzazioni e altri parametri derivano dalle rispettive fonti scientifiche e possono essere oggetto di revisioni successive.

Come funziona SISMA-ITALIA: dal terremoto alla notifica radio

Il cuore tecnologico del progetto è costituito da un’infrastruttura server che gestisce automaticamente l’intero ciclo di acquisizione, elaborazione e distribuzione delle informazioni sismiche. Quando INGV o USGS pubblicano un nuovo evento, SISMA-ITALIA ne acquisisce i dati e verifica se soddisfa i criteri previsti dalla configurazione. Le soglie di magnitudo sono differenziate tra il territorio italiano, comprese le aree marine di interesse e il resto del mondo. I parametri possono essere modificati dagli amministratori mediante una console riservata. Il sistema utilizza inoltre controlli geografici e temporali per distinguere gli eventi di interesse, limitare la gestione di notifiche obsolete e ridurre il rischio di trasmissioni duplicate.

Quando un evento risulta idoneo, viene preparato un messaggio sintetico contenente le informazioni essenziali:

  • Magnitudo dell’evento.

  • Area geografica e località.

  • Fonte scientifica INGV o USGS.

  • Elementi identificativi utili alla consultazione.

Il messaggio viene successivamente inserito in una coda di distribuzione e assegnato ai gateway autorizzati. Ogni gateway recupera le notifiche attraverso una connessione HTTPS autenticata e utilizza il dispositivo LoRa collegato per la pubblicazione sulla rete MeshCore.

Il percorso informativo è quindi:

INGV / USGS → Server SISMA-ITALIA → Gateway autorizzati → Trasmissione LoRa → Rete MeshCore → Companion degli utenti.

Questo processo consente di separare l’acquisizione dei dati scientifici dalla loro distribuzione radio, rendendo l’architettura modulare e potenzialmente espandibile. I tempi di ricezione non sono tuttavia garantiti: dipendono dalla pubblicazione dell’evento presso la fonte scientifica, dagli intervalli di acquisizione, dall’elaborazione centrale, dalla disponibilità dei gateway e dalle condizioni della rete radio.

Il canale pubblico MeshCore #terremoti

Per distribuire le informazioni sismiche è stato individuato un canale specifico denominato:

#terremoti

Il canale rappresenta il punto di riferimento per gli utenti MeshCore che desiderano ricevere le notifiche prodotte da SISMA-ITALIA. Si tratta di un canale pubblico che non richiede la distribuzione di una chiave privata riservata. La configurazione utilizza il meccanismo previsto da MeshCore per i canali pubblici basati sul nome del canale.

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Come ricevere le notifiche

Gli utenti interessati possono aggiungere #terremoti tra i canali del proprio Companion MeshCore, utilizzando un’applicazione e un firmware compatibili. Non è necessario registrarsi al portale SISMA-ITALIA per ricevere i messaggi radio. È invece indispensabile che il dispositivo si trovi in un’area coperta dalla rete MeshCore e che esista un percorso radio utile verso uno dei gateway SISMA-ITALIA, direttamente oppure attraverso i repeater presenti sul territorio. I messaggi sono progettati per essere brevi, riconoscibili e facilmente consultabili. Una comunicazione può riportare, ad esempio, la sigla dell’area geografica, la magnitudo, la località e la fonte dell’informazione.

Il canale #terremoti è destinato alla diffusione di informazioni sismiche e non deve essere considerato un canale ufficiale di emergenza o di allertamento precoce. La ricezione radio, inoltre, non è garantita in ogni località e può variare in funzione della copertura, delle condizioni di propagazione e dello stato dei nodi della rete.

I gateway SISMA-ITALIA: un’infrastruttura distribuita

Un elemento centrale del progetto è rappresentato dai gateway, dispositivi che costituiscono il collegamento tra l’infrastruttura Internet e la rete radio MeshCore. L’architettura adottata utilizza piccoli computer Raspberry Pi Zero 2 W, collegati a dispositivi LoRa configurati come Companion MeshCore. Ogni gateway dispone di un identificativo univoco e di credenziali dedicate per l’autenticazione sicura presso il server centrale.

Attualmente sono già operativi due gateway SISMA-ITALIA, strategicamente dislocati in differenti aree geografiche del territorio nazionale:

  • SISMA-IT-001, installato e operativo nel Centro Italia, in provincia di Roma.

  • SISMA-IT-002, installato e operativo nel Nord-Ovest Italia, in provincia di Savona.

Questa distribuzione geografica costituisce il primo passo verso la realizzazione di una rete nazionale di gateway, capace di diffondere le informazioni sismiche attraverso differenti porzioni della rete MeshCore. Le notifiche vengono assegnate separatamente ai gateway autorizzati mediante un sistema di distribuzione che mantiene registrazioni delle operazioni e controlli contro i tentativi ripetuti sul singolo dispositivo. L’obiettivo è ampliare progressivamente la copertura, coinvolgendo nuove postazioni distribuite sul territorio italiano e favorendo la disponibilità delle informazioni anche in reti locali geograficamente distanti. È opportuno sottolineare che la presenza di più gateway aumenta le possibilità di diffusione radio, ma non garantisce automaticamente una copertura nazionale completa. Quest’ultima dipende dall’effettiva distribuzione dei dispositivi, dalle caratteristiche delle installazioni e dalla topologia della rete.

Contribuire alla crescita di SISMA-ITALIA

SISMA-ITALIA nasce come progetto tecnologico aperto alla collaborazione della community MeshCore Italia. L’espansione dell’infrastruttura rappresenta uno degli obiettivi principali: una rete di gateway distribuiti in differenti regioni italiane permetterà di ampliare la disponibilità delle informazioni sismiche, valorizzando la natura distribuita della rete MeshCore.

Sono particolarmente gradite proposte di collaborazione e disponibilità da parte di utenti, radioamatori, appassionati di elettronica e telecomunicazioni che desiderino contribuire alla realizzazione di nuovi gateway SISMA-ITALIA.

Le proposte saranno valutate considerando la posizione geografica, le caratteristiche della postazione, la disponibilità di connettività Internet e le possibilità di integrazione con la rete MeshCore locale. Chiunque sia interessato a partecipare, proporre una postazione o ricevere maggiori informazioni può contattare MeshCore Italia all’indirizzo: info@meshcoreitalia.it

Ogni nuova postazione potrà contribuire a rendere l’infrastruttura più capillare, distribuita e resiliente. La partecipazione della community rappresenta quindi una componente fondamentale della crescita del progetto.

Ridondanza geografica: due server per la continuità operativa

Uno degli aspetti tecnologicamente più significativi di SISMA-ITALIA riguarda l’architettura infrastrutturale, concepita secondo principi di ridondanza geografica, affidabilità e continuità operativa. Il progetto prevede due server collocati in data center differenti, geograficamente distanti tra loro e situati sul territorio italiano, così da ridurre il rischio che un singolo evento comprometta contemporaneamente la disponibilità dell’intera infrastruttura.

I due riferimenti dell’architettura sono:

Server primario: https://sisma.meshcoreitalia.it

Server secondario: sisma2.meshcoreitalia.it

La scelta di utilizzare infrastrutture fisicamente separate è particolarmente importante in un progetto che si occupa di comunicazioni informative riguardanti eventi sismici. Un guasto hardware, un’interruzione dell’alimentazione, un problema di connettività o un evento calamitoso localizzato potrebbero infatti rendere temporaneamente indisponibile un data center. La ridondanza geografica punta a ridurre tale vulnerabilità, consentendo di disporre di una seconda infrastruttura in grado di svolgere le funzioni essenziali del servizio.

Il meccanismo di failover automatico

L’architettura contempla un sistema di failover automatico, attraverso il quale i gateway potranno verificare periodicamente la disponibilità del server principale mediante richieste di controllo dello stato del servizio. In presenza di un’indisponibilità persistente del primario, i gateway potranno rivolgersi al server secondario per recuperare le notifiche da distribuire attraverso la rete MeshCore. Il processo dovrà distinguere le interruzioni effettive dai problemi di connettività momentanei, evitando commutazioni continue o non necessarie. Un altro elemento essenziale sarà la sincronizzazione delle informazioni tra i due server.

Eventi sismici, identificativi delle notifiche, registrazioni di distribuzione e autorizzazioni dovranno essere gestiti in modo coerente, così da garantire continuità durante il passaggio tra le infrastrutture. Particolare attenzione sarà dedicata alla prevenzione dei duplicati: una commutazione dal server primario a quello secondario non dovrà determinare la trasmissione ripetuta dello stesso evento da parte del medesimo gateway. Anche il ritorno al server principale, una volta ripristinata la sua disponibilità, dovrà seguire procedure controllate.

La ridondanza geografica rappresenta uno dei pilastri tecnologici dell’evoluzione di SISMA-ITALIA, con l’obiettivo di rafforzare la continuità del servizio e ridurre la dipendenza da una singola infrastruttura centrale. Resta comunque fondamentale una precisazione: due server indipendenti migliorano la resilienza dell’elaborazione e della distribuzione, ma non possono garantire il funzionamento dei gateway che abbiano perso contemporaneamente alimentazione o connettività Internet. La continuità operativa dipende dall’intero sistema, comprese le infrastrutture di rete e le postazioni radio.

Il portale web SISMA-ITALIA

SISMA-ITALIA non è soltanto un sistema di diffusione delle informazioni sismiche sulla rete radio. Il progetto dispone anche di un’interfaccia web pubblica, raggiungibile all’indirizzo: https://sisma.meshcoreitalia.it

Attraverso il portale è possibile consultare gli eventi acquisiti dalle fonti ufficiali INGV e USGS, visualizzando informazioni quali magnitudo, località, area geografica e orario. Sono inoltre disponibili informazioni relative alle soglie configurate e allo stato dei gateway registrati. Gli orari vengono presentati secondo il fuso italiano, con gestione automatica del passaggio tra ora legale e ora solare. La consultazione pubblica permette quindi agli utenti di avere una visione immediata dell’attività informativa del sistema e dei dati scientifici acquisiti.

La console amministrativa riservata

Accanto al portale pubblico è disponibile un’area dedicata agli amministratori: https://sisma.meshcoreitalia.it/admin

Questa interfaccia consente ai soggetti autorizzati di supervisionare l’infrastruttura, gestire le impostazioni disponibili e monitorare lo stato dei gateway. L’accesso alla console è riservato e non è necessario per gli utenti che desiderano consultare gli eventi o ricevere le informazioni sul proprio Companion MeshCore.

Sicurezza, controlli e affidabilità

Un sistema destinato a distribuire informazioni relative agli eventi sismici richiede particolare attenzione sia nella progettazione sia nella gestione operativa. SISMA-ITALIA adotta pertanto differenti misure finalizzate a migliorare affidabilità, tracciabilità e controllo delle notifiche.

Selezione delle fonti

Le informazioni derivano da servizi scientifici pubblici e riconoscibili, gestiti da INGV e USGS.

Soglie configurabili

La selezione delle notifiche avviene considerando magnitudo, localizzazione e parametri definiti dagli amministratori.

Classificazione geografica

Il sistema distingue gli eventi relativi all’area italiana di interesse, comprese le principali zone marine, da quelli appartenenti al resto del mondo. Le informazioni incomplete o incerte possono essere escluse dalla distribuzione automatica.

Controlli temporali

L’elaborazione tiene conto dei tempi di acquisizione e della validità delle notifiche, limitando il rischio di diffondere eventi storici o informazioni ormai obsolete.

Prevenzione delle duplicazioni

La gestione degli identificativi e delle code mira a impedire invii ripetuti dello stesso evento da parte del medesimo gateway.

Autenticazione dei gateway

Ogni dispositivo comunica con l’infrastruttura centrale attraverso credenziali dedicate e collegamenti HTTPS.

Tracciabilità delle operazioni

Il sistema registra le assegnazioni, i tentativi di trasmissione e le relative informazioni diagnostiche. È importante distinguere il tentativo di invio effettuato dal gateway dalla ricezione effettiva da parte di un dispositivo destinatario: quest’ultima dipende dalla rete radio e non può essere garantita dalla sola risposta seriale del Companion trasmittente. Questi controlli contribuiscono alla robustezza dell’infrastruttura, ma non eliminano completamente la possibilità di ritardi, interruzioni o errori.

SISMA-ITALIA non è un sistema di previsione dei terremoti

Un aspetto merita di essere chiarito senza possibilità di equivoci. SISMA-ITALIA non prevede i terremoti. Non è un sistema di Earthquake Early Warning capace di individuare autonomamente un evento prima dell’arrivo delle onde sismiche. Non utilizza una propria rete di sismometri per effettuare misurazioni scientifiche indipendenti. Non rappresenta un sistema ufficiale di allertamento della popolazione e non sostituisce le informazioni, le comunicazioni e le procedure previste dalle autorità competenti, dalla Protezione Civile o dagli enti scientifici. Le informazioni vengono elaborate successivamente alla registrazione e alla pubblicazione degli eventi da parte delle fonti scientifiche. Di conseguenza, la ricezione dei messaggi può avvenire con ritardi variabili e non deve essere interpretata come un avviso preventivo di pericolo imminente. Anche la distribuzione radio è soggetta ai limiti della copertura MeshCore, delle condizioni di propagazione e della disponibilità dei dispositivi. Per qualsiasi emergenza devono essere seguite esclusivamente le indicazioni delle autorità competenti.

Una nuova opportunità per la community MeshCore Italia

SISMA-ITALIA rappresenta un esempio concreto delle possibilità offerte dall’integrazione tra tecnologia LoRa, reti mesh, sistemi embedded e servizi informativi distribuiti. L’interesse del progetto non riguarda soltanto la visualizzazione di una magnitudo su uno smartphone. Il suo valore tecnologico risiede nella possibilità di collegare fonti scientifiche, elaborazione automatica, autenticazione dei dispositivi, infrastrutture server e comunicazioni radio all’interno di un sistema coordinato. La presenza dei primi due gateway nelle province di Roma e Genova costituisce una base concreta per la crescita del progetto, mentre l’architettura con server geograficamente separati rappresenta un’importante direzione di sviluppo per migliorarne resilienza e continuità operativa. Il coinvolgimento di nuovi partecipanti potrà contribuire ad ampliare progressivamente la disponibilità delle informazioni nelle differenti reti MeshCore locali.

La rete si costruisce, insieme

La vera forza di MeshCore Italia non risiede soltanto nei dispositivi o nei software utilizzati, ma soprattutto nella collaborazione tra persone che condividono competenze, passione e desiderio di sperimentare. Ogni gateway rappresenta una nuova opportunità di distribuzione dell’informazione. Ogni repeater contribuisce a estendere la copertura. Ogni nuova installazione può favorire lo sviluppo di una rete più capillare.

SISMA-ITALIA nasce con questa filosofia: utilizzare la tecnologia per costruire nuove possibilità di comunicazione, senza sostituire le infrastrutture istituzionali ma affiancandole, sul piano informativo, attraverso una rete radio indipendente e collaborativa. Un progetto nel quale telecomunicazioni, innovazione e partecipazione si incontrano, contribuendo a delineare nuove prospettive per l’evoluzione della community MeshCore Italia.


 
Collegamenti e informazioni

Portale SISMA-ITALIA: https://sisma.meshcoreitalia.it
Console amministrativa riservata: https://sisma.meshcoreitalia.it/admin
Server secondario dell’architettura: sisma2.meshcoreitalia.it
Community MeshCore Italia: https://www.meshcoreitalia.it
Gruppo Telegram: https://t.me/meshcoreitalia
INGV: https://terremoti.ingv.it
USGS: https://earthquake.usgs.gov

Per collaborare alla realizzazione di nuovi gateway: info@meshcoreitalia.it